Инструментальное и методологическое обеспечение экспериментальных исследований рулевого управления автотранспортных средств
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
тальных зависимостей - расхождение не превышает 8-10%.
Дорожные испытания показали, что в процессе установившегося кругового движения в кинематической цепи рулевого привода наступает силовое замыкание элементов подвижных сопряжении, что определяет начальную величину смещений в РП и исключает её колебание.
Сравнительные испытания экипированного для дорожных исследований автомобиля на стенде показали, что диапазон усилий, создаваемых в рулевом приводе в процессе оценки его эксплуатационного состояния, соответствует значениям усилий в наиболее характерных в эксплуатации режимах движения автомобиля и полностью дает представление о характеристиках и состоянии рулевого привода конкретного испытуемого автомобиля. Эти же результаты использованы для разметки специальных плат блока логики стенда для оценки эксплуатационного состояния РП.
Таким образом, дорожные и сравнительные исследования показали удовлетворительное согласие расчётных и экспериментальных данных, расхождение которых в среднем не превышало 7-8%. Кроме того, была также подтверждена целесообразность применения одномассовой математической модели для определения стабилизирующих моментов на управляемых колёсах.
Результаты испытаний показали также, что в рулевом приводе производится значительная работа упругих деформаций по компенсации колебаний управляемых колёс и обеспечению курсовой устойчивости. Работа необратимых смещений при этом также существенно влияет на обеспечение траекторией устойчивости, но снижает управляемость и повышает утомляемость водителя.
Рис. 21. Зависимость изменения смещений в РП от усилия в ном в процессе (в течении-3 с) экстренного торможения с одновременным поворотом влево со скорости 22,4 м/с (расчётная и экспериментальная)
9. Диаграммы составляющих угла свободного хода рулевого колеса
Значимость влияния смещений в отдельных сопряжениях рулевого привода на формирование суммарного люфта рулевого колеса была экспериментально исследована на примере выборки (25 ед.) автомобилей ГАЗ-24Т. Причём, 1 мм смещений в РП соответствует 2,5 угла поворота рулевого колеса. При выполнении экспериментальных исследований использовались методы блочного рандомизированного планирования, а их результаты были подвергнуты одномерному статистическому и дисперсионному анализу.
На рисунке 22 в виде диаграмм приведены результаты определения по величинам математических ожиданий отдельных смещений в сопряжениях, упругости РП и углов свободного хода рулевого колеса. Из (рис. 22а) следует, что при использовании отраслевой методики измерения свободный ход рулевого колеса состоит на 60% из люфта и упругих деформаций рулевого механизма, а значимость смещений в сопряжениях РП составляет 40%, в то время как рулевой привод имеет гораздо более сложную кинематическую цепь звеньев.
При этом вариация люфта рулевого колеса составила 0,653, процент соответствия нормативам 28%, средняя величина люфта РК превысила норматив в 1,4 раза, а три автомобиля с нормативным люфтом РК имели аварийное состояние РП.
При увеличении усилия на рулевом колесе до 2 даН (рис. 22б) люфт рулевого колеса возрастает с 14,14 до 32,09, но вариация при этом снизилась до 0,418, что позволяет утверждать о большей стабильности результатов такой методики измерения. При этом доли рулевого механизма и рулевого привода остались превшими - 62% и 38%.
После приложения усилия между дисками управляемых колёс 30 даН были созданы условия силового замыкания элементов подвижных сопряжений рулевого привода и по люфту рулеводняя величина люфта рулевого колеса уменьшилась до 12,03, что позволяет утверждать, что на долю зазоров в сопряжениях РП приходится только около 15% диагностической информации, которую несёт в себе люфт рулевого колеса. Однако вариация люфта РК осталась значительной - 0,628.
Увеличение усилия на рулевом колесе до 2 даН в этом случае (рис. 22 г) уменьшило вариацию люфта рулевого колеса до 0,341, а его средняя величина составила 29,42, что свидетельствует об уменьшении информации, приходящейся на сопряжения РП, до 9%. Причём доля рулевого привода в суммарном люфте рулевого колеса уменьшилась до 35%.
Рис. 22. Диаграммы составляющих угла свободного хода рулевого колеса и смещений в РП выборки ГАЗ-24,, построенные по величинам математических ожиданий параметров
Средняя величина смещений в рулевом приводе исследованных автомобилей ГAЗ-24 составила 1,33 мм. На долю необратимых смещений (зазоров в сопряжениях РП) приходится 60% (0,798 мм), а на долю обратимых смещений (упругости РП) 40% (0,532 мм) величины критерия качества РП, полученной при усилии в РП 30 даН (рис. 22д).
При этом установлены величины усилий, при которых наблюдаются резкие изменения величины смещений пороги, предположенные ранее при исследовании рабочих процессов в РП, которые составили 15 и 30 даН. Оба порога характеризуются заметным увеличением вариации параметров, снижением стабильности результатов измерения на 15-17%.
На рисунке 22е приведена диаграмма, отражающая долю предельных значений смещений в рулевых шарнирах, построенная по рекомендациям работы [5]. Откуда следует, что суммарная величина зазоров в РП, приведенная к углу поворота рулевого колеса достигает 9,6, т.е. при допустимой величине люфта рулевого колеса 10 на долю рулевого механизма и упруг?/p>